2.6. Расчет энергетических параметров

Под энергетическими параметрами в данном разделе понимаются минимальное значение принимаемой мощности , при котором обеспечивается заданная или расчетная точность угломерного канала, и соответствующее значение мощности передатчика .

Минимальная мощность принимаемого сигнала определяется известным соотношением, в котором вместо порогового отношения мощностей сигнала и шума , обеспечивающего заданное качество обнаружения сигнала, используется значениена выходе тракта усиления суммарного сигнала, при котором достигается требуемая точность:

, (2.24)

где - значение отношения мощностей сигнала и шума на дальности ,равное округленному до ближайшего большего целого числа значению ; Вт/Гц - произведение постоянной Больцмана на стандартную температуру (в градусах Кельвина), при которой определяются шумовые параметры приемного тракта угломерного канала;- шумовая полоса пропускания тракта обработки сигнала, равная в рассматриваемом радиопеленгаторе полосе пропускания УПЧ;- коэффициент шума приемника;- коэффициент потерь энергии сигнала при обработке.

Требуемая мощность передатчика РЛ рассчитывается по формуле:

, (2.25)

где - коэффициент потерь энергии во всех высокочастотных элементах РЛ, кроме антенной решетки, потери в которой учтены ранее коэффициентом полезного действия;- эффективная площадь рассеяния (ЭПР) цели;- удельный коэффициент затухания в осадках; - протяженность зоны осадков.

Расчет энергетических параметров требует учета следующих особенностей:

1. Коэффициенты, характеризующие потери энергии сигнала в аппаратуре РЛ, подставляются в формулы (2.24) и (2.25) в абсолютных единицах.

2. В исходных данных приведены ориентировочные значения и. Поэтому требуется уточнение этих значений в процессе проектирования. Особое, внимание следует обратить на коэффициент потерь энергии в высокочастотных элементах радиолокатора, который должен учитывать потери в передающем и приемном волноводных трактах (т.е. коэффициенты полезного действияи) и суммарно-разностном преобразователе.

3. При расчете потерь энергии при распространении, характеризуемых коэффициентом

значение следует брать из графиков, подобных показанным на рис. 2.7, для конкретной интенсивности осадков , выраженной в мм/ч, и полученной при расчетах длине волны зондирующего сигнала. Величины иподставляются в (2.25)в дБ/км и в км соответственно.

Рис. 2.7

2.7. Расчет вспомогательных параметров

В данном разделе рассчитываются параметры, необходимые при разработке требований к элементам угломерного канала. При проектировании фазового суммарно-разностного РЛ к таким параметрам относятся параметры выдаваемого в угломерном канале двоичного кода сигнала рассогласования по азимуту и параметры устройства, коррекции неидентичноетей приемных трактов.

Параметры кода угла рассогласования. При использовании двоичного кода для расчета параметров кода можно воспользоваться методикой, изложенной в § 1.8 данного пособия. Если вырабатываемый АЦП код служит только для управления ДНА, то определению подлежат цена младшего разряда кода и число разрядов .

Устройство коррекции. Расчет выполняется для наиболее целесообразного варианта построения устройства коррекции, когда общий АЦП используется как в угломерном канале, так и в канале коррекции, а коррекция осуществляется путем введения корректирующего фазового сдвига в тракт усиления разностного сигнала.

Расчет параметров корректирующего кода и остаточной аппаратурной погрешности рекомендуется выполнять в следующем порядке.

Сначала с использованием соотношения (2.21), где следует принять , определяется то значение , которое соответствует нулю дискриминационной характеристики устройства коррекции. Часто встречающееся расположение на координатной оси используемых при расчетахи соответствующих им аппаратурных погрешностейпри имеет вид (при следует изменить направление оси на обратное):

Затем рассчитывается максимальное значение фазового сдвига в УПЧ:

, (2.26)

где найдено в § 2.5.

Цена младшего разряда корректирующего кода должна удовлетворять условию [см.(1.47)]

. (2.27)

При этом значение используемое при коррекции, будет

, (2.28)

где n - номер разряда корректирующего кода.

Динамический диапазон изменения (в децибелах)

, (2.29)

а количество разрядов корректирующего кода соответствует (1.46) при замене на .

Остаточная аппаратурная погрешность определяется по формуле (2.19), в которой следует положить. Большее из полученных значенийучитывается при определении точностных параметров угломерного канала.